Декаванадат натрия - Sodium decavanadate

Декаванадат натрия
Sodium decavanadate.png
3d decavanadate.png
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
Номер ЕС
  • InChI = 1S / 6Na. 28O.10V / q6 * + 1; 28 * -2; 10 * + 5
    Ключ: WSNCYQDYQWKFLZ-UHFFFAOYSA-N
  • (безводный): [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2] ]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O -2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [Na +]. [Na +]. [Na +]. [Na +]. [Na +]. [Na +]. [V]. [V]. [V]. [V]. [V]. [V]. [V]. [V]. [V]. [V]
Характеристики
Na 6 [V 10 O 28 ]
Молярная масса 1419,6 г
Появление оранжевое твердое вещество
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N ( что есть   ?) проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Декаванадат натрия описывает любой член семейства неорганических соединений с формулой Na 6 [V 10 O 28 ] (H 2 O) n . Это натриевые соли оранжевого декаванадат- аниона [V 10 O 28 ] 6– . Многие другие соли декаванадата были выделены и изучены с 1956 г., когда он был впервые охарактеризован.

Подготовка

Получение декаванадата достигается подкислением водного раствора ортованадата :

10 Na 3 [VO 4 ] + 24 HOAc → Na 6 [V 10 O 28 ] + 12 H 2 O + 24 NaOAc

Образование декаванадата оптимизируется за счет поддержания диапазона pH 4–7. Типичные побочные продукты включают метаванадат, [VO 3 ] - и гексаванадат, [V 6 O 16 ] 2- , ионы.

Состав

Декаванадат-ион состоит из 10 конденсированных октаэдров VO 6 и имеет симметрию D 2h . Структура Na 6 [V 10 O 28 ] · 18H 2 O подтверждена рентгеновской кристаллографией .

Рисунок 1: структура декаванадат-иона с указанием эквивалентных атомов V и O

Декаванадат-анионы содержат три набора эквивалентных атомов V (см. Рис. 1). К ним относятся два центральных октаэдра VO 6 (V c ) и по четыре каждой периферийной тетрагонально-пирамидальной группы VO 5 (V a и V b ). Есть семь уникальных групп атомов кислорода (обозначенных от A до G). Два из этих (A) соединяют шесть V-центров, четыре (B) соединяют три V-центра, четырнадцать из них (C, D и E) охватывают ребра между парами V-центров, а восемь (F и G) являются периферийными.

Степень окисления из ванадия в decavanadate +5.

Кислотно-основные свойства

Водные соединения ванадата (V) подвергаются различным реакциям самоконденсации. В зависимости от pH основные анионы ванадата в растворе включают VO 2 (H 2 O) 4 2+ , VO 4 3- , V 2 O 7 3- , V 3 O 9 3- , V 4 O 12 4- и V 10. О 28 6− . Анионы часто протонируют обратимо . В соответствии с этим равновесием декаванадат образует:

H 3 V 10 O 28 3- ⇌ H 2 V 10 O 28 4- + H +
H 2 V 10 O 28 4− ⇌ HV 10 O 28 5− + H +
HV 10 O 28 5− (водн.) ⇌ V 10 O 28 6− + H +

Структура различных протонированных состояний иона decavanadate была рассмотрена 51 В ЯМР - спектроскопии . Каждый вид подает три сигнала; со слегка изменяющимися химическими сдвигами около -425, -506 и -523 частей на миллион относительно окситрихлорида ванадия ; предполагая, что происходит быстрый протонный обмен, приводящий к одинаково симметричным видам. Было показано, что три протонирования декаванадата происходят в мостиковых кислородных центрах, обозначенных буквами B и C на рисунке 1.

Декаванадат наиболее стабилен в диапазоне pH 4–7. Растворы ванадата становятся ярко-оранжевыми при pH 6,5, что указывает на присутствие декаванадата. Остальные ванадаты бесцветны. При pH ниже 2,0 коричневый V 2 O 5 выпадает в осадок в виде гидрата.

В 10 О 28 6- + 6Н + + 12Н 2 ⇌ 5 В 2 О 5

Возможное использование

Было обнаружено, что декаванадат ингибирует фосфоглицератмутазу , фермент, который катализирует стадию 8 гликолиза . Кроме того, было обнаружено , что декавандат незначительно подавляет жизнеспособность Leishmania tarentolae , что позволяет предположить, что декавандат может иметь потенциальное применение в качестве местного ингибитора простейших паразитов.

Связанные декаванадаты

Были охарактеризованы многие соли декаванадата. Соли декаванадата NH 4 + , Ca 2+ , Ba 2+ , Sr 2+ и группы I получают путем кислотно-основной реакции между V 2 O 5 и оксидом, гидроксидом, карбонатом или гидрокарбонатом желаемого положительного иона. .

6 NH 3 + 5 V 2 O 5 + 3 H 2 O ⇌ (NH 4 ) 6 [V 10 O 28 ]

Другие декаванадаты:

(NH 4 ) 6 [V 10 O 28 ] · 6H 2 O
K 6 [V 10 O 28 ] · 9H 2 O
K 6 [V 10 O 28 ] · 10H 2 O
Ca 3 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O
K 2 Mg 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O
K 2 Zn 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O
Cs 2 Mg 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O
Cs 4 Na 2 [V 10 O 28 ] · 10H 2 O
K 4 Na 2 [V 10 O 28 ] · 16H 2 O
Sr 3 [V 10 O 28 ] · 22H 2 O
Ba 3 [V 10 O 28 ] · 19H 2 O
[(C 6 H 5 ) 4 P] H 3 V 10 O 28 · 4CH 3 CN
Ag 6 [V 10 O 28 ] · 4H 2 O

Встречающиеся в природе декаванадаты включают:

Ca 3 V 10 O 28 · 17 H 2 O ( паскоит )
Ca 2 Mg (V 10 O 28 ) · 16H 2 O ( магнезиопаскоит )
Na 4 Mg (V 10 O 28 ) · 24H 2 O ( хуэмулит )

Рекомендации